金属软管是工程技术中重要的连接构件,由波纹柔性管、网套和接头结合而成。在各种输气、输液管路系统以及长度、温度、位置和角度补偿系统中作为补偿元件、密封元件、连接元件以及减震元件,应用于航空航天、石油化工、矿山电子、机械造船、医疗卫生、轻纺电子、能源建筑等各领域。金属软管的国家规范为《波纹金属软管通用技术条件》(GB/T14525-2010),于2011年10月1日起实施。
波纹管在美洲习惯称作波形管(Corrugated Tube)或波纹囊(Corrugated Box),在欧洲一般称作金属囊(德Metallbulgen,英Metal Bellows)。这种命名来源于老式的手工操作的鼓风气囊,在我国俗称它为“皮老虎”。波纹金属软管大体上由波纹管、网套及接头三大部分构成。波纹管是金属软管的本体,起着挠性的作用;网套起着加强、屏蔽的作用;接头起着连接的作用。对不同的使用要求,它们之间相互连接的方式各不相同:波纹管、网套与接头三部分以焊接的形式连接,叫做焊接式;以机械夹固的形式连接,叫做机械夹固式;除此,还有把上述 两种方法联用的,叫做混合式。
波纹金属软管从结构上来看,金属波纹管的培料有带材和管材两钟,它们都可以成型出环形波纹管和螺旋形波纹管。只是因为带材成型的波纹管总是有一定长度的钎焊或熔焊的搭扣 和接头,这些地方常常积聚有工作介质的残渣,并沉淀有清洗试验和工作介质中的机械杂质污染内腔。因此,它的使用可信赖度要相对差一些。环形波纹管是若干圆环膜片外缘与若干凹面向心的半圆环相切接,内缘与若干凹面背心的半圆环相切接的特殊几何形状的管子。它的坯料以管材为主,这类波纹管具有挠性大、弹性好、制造简单、刚性小等特点。适宜用来制作承受一般工作压力,对挠性要求较高的大、中通径的金属软管。螺旋形波纹管是一定长度的绕簧状的膜片外缘与绕簧状的凹面向心的半圆环相切接,内缘与绕簧状的凹面背心的半圆环相切接的特殊几何形状的管子。这类波纹管具有强度高、刚性大、制造简单等特点,适宜用来制作对挠性要求一般,强度要求较高的高、中压力,中、小通径的金属软管。
网套是由相互交叉的若干股金属丝或若干绽金属带按一定顺序编织而成的,以规定的角度套装在金属波纹管的外表面,起着加强和屏蔽的作用。网 套不仅分担金属软管在轴向、径向上静负荷,还在流体沿着管道流动产生脉动作用的条件下能够保证金属软管可靠地工作,同时,还能保证软管波纹部分不直接 地受到相对摩擦、撞击等方面的机械损伤。编织了网套的波纹管,其强度可以提高十几倍至几十倍。屏蔽能力可以达到99.95%。